搜索

拥有“金刚钻”、“蛇骨身”的隧道清淤机器人来了!

发布时间:2020-05-20 17:02:17

隧道排水管道堵塞是影响隧道正常使用的常见问题之一。导致隧道排水管道堵塞的原因主要有两点:一是渗透到围岩和衬砌结构中的地下水中富含有大量的钙、镁、铁离子,游离状态的各种离子和排水管道中残留的各种盐酸根离子结合后容易生成各种难溶性物质;二是岩层中渗透的地下水在水流动力学的影响下,水体携带着大量的泥沙和岩石碎屑进入排水管道内并滞留。

如果隧道排水管道得不到及时清理,就会产生渗水现象。

 

隧道排水管道是由排水槽和很多细小的排水管组成,就好似河流的干流与支流。小排水管的直径一般在40-100毫米,靠人力无法进行清淤。目前采取的方式多为利用高压水枪进行吹刷,但这种方式对于清理石灰石、水泥等堵塞物效果甚微。


隧道排水槽与排水管实景图

 

为了解决隧道排水管道堵塞难题,哈工大机器人集团(HRG)华东产业基地入驻企业,合肥哈工灵顿工程科技有限公司,针对隧道水管特性创新研发了隧道清淤机器人。该款机器人具有“金刚钻”与“蛇骨身”,既能打碎硬物,也能在管道内灵活伸缩转弯,有效完成隧道水管的疏通清淤工作。


隧道清淤机器人实物图

 

隧道清淤机器人是由机体、特种刀具、软轴、软轴驱动器等部分组成。工作时,只需将清淤机器人置于水槽中,其链式机械臂就会携带刀具进入小口径排水管。工作人员可通过链式机械臂上携带的摄像头观察管内情况,如遇到堵塞物,则可通过驱动器带动软轴、软轴带动刀具进行回转钻削,清理堵塞物。


隧道清淤机器人工作原理图

 

定制“金刚钻”可钻穿花岗岩


要打碎硬物,清淤机器人配备的刀具尤为关键。该款清淤机器人采用的刀具都是经过特殊定制而成,目前共有V形、三角形、柱状等八种刀具样式,以适应不同的清淤场景。

配有定制刀具,再加上联动回转切割,这些“武器”让清淤机器人变得“锋利无比”。坚硬如花岗岩一般的堵塞物,清淤机器人也能够钻穿打碎。


清淤机器人硬物钻穿实验

 

创新“蛇骨身”可伸缩转弯


为了适应隧道排水管道中的曲折回路,研发人员仿造蛇身,为清淤机器人的链式机械臂打造了独特的“蛇骨”结构。利用这种特殊构成,可以实现链式机械臂的柔性蜷曲、灵活伸缩移动以及垂直转弯等复杂动作。目前,该种仿“蛇身”的创新设计已经成功申请专利。


链式机械臂管道清淤模拟图


目前,清淤机器人已经初步完成调试,并在西安等地进行了试运行。未来,清淤机器人将进一步优化升级相关功能,为隧体和隧道通行安全提供有效保障。


合肥哈工灵顿工程科技有限公司,由海归博士团队领军组建,主营业务聚焦地下管道清淤机器人、水下检测机器人、地震救援机器人、火灾救援机器人反恐防暴机器人等特种行业机器人的技术研发及配套服务。
公司研发团队由来自美国哈佛、克莱蒙森、中科院沈阳自动化所、东北大学等国内外知名校企的领军专家组成,且拥有专业的生产、营销团队。
公司核心产品涵括地下管网清淤机器人系列和可覆盖城市排水管网智慧信息管理平台,致力于通过智能装备与云端平台赋能城市“智慧管网”建设。

上一篇:合肥市政协十四届三次会议今日开幕,于振中作大会发言

下一篇:机器人装上“5G大脑”,实现人机作业“神同步”